Analisi numeriche del comportamento strutturale di due chiese in muratura danneggiate dagli eventi sismici del maggio 2012 in Emilia-Romagna

In my work I used not only several numerical models, but also local and global analysis methods suggested by the Italian legislation, in order to evaluate the seismic vulnerability of two masonry churches (Bondeno’s cathedral and church della Natività della Beata Vergine Maria in Vigarano Mainarda, both located in Ferrara’s territory), that were gravely damaged by the earthquake of May 2012. After an accurate historic and geometrical analysis of the structures, I did a finite element modeling using a commercial software that permit to run static and modal analysis. I checked the buildings following the NTC 2008, analyzing the structures stressed by the response spectra of the law and stressed by the spectra from real accelerogram recorded in the Mirandola (MO) station during the earthquake of 20th of May 2012. Subsequently I put the models into a different calculation software in order to do static analysis with non – linear materials (pushover). Then I applied the N2 method for the security tests. I carried out the collapse kinematic mechanisms using the “Chiese” software, that had been developed in the academic context of the University of Genoa (Lagomarsino). Finally I used a kinematic limit analysis program developed in university (Milani) with the aim to evaluate the structure’s collapse multiplier. This program does not require an a priori choice of the active collapse mechanism.

Nel presente elaborato di tesi sono stati utilizzati diversi modelli numerici e metodi di analisi locale e globale proposti dalla normativa, per valutare la vulnerabilità sismica di due chiese in muratura (Duomo di Bondeno e chiesa della Natività della Beata Vergine Maria di Vigarano Mainarda, entrambe in provincia di Ferrara), gravemente danneggiate dagli eventi sismici del Maggio 2012. Dopo un’attenta analisi storica e geometrica delle due strutture, è stata eseguita una modellazione numerica agli elementi finiti attraverso un programma commerciale che consente l’esecuzione di analisi statiche e modali. Le verifiche sono state eseguite in ottemperanza alla NTC 2008, analizzando le strutture sollecitate da spettri di risposta da normativa e da spettri ricavati da accelerogrammi reali registrati nella stazione di Mirandola (MO) in seguito al terremoto del 20/05/2012. In seguito i modelli sono stati esportati in un altro software di calcolo in modo da eseguire analisi statiche con materiali non lineari (pushover), applicando infine il metodo N2 per le verifiche di sicurezza. Si è svolta l’analisi dei cinematismi locali di collasso mediante l’utilizzo del software “Chiese” sviluppato in ambito accademico presso l’Università di Genova (Lagomarsino). Infine si è impiegato un programma di analisi limite cinematico agli elementi finiti sviluppato in ambito universitario (Milani) al fine di valutare i moltiplicatori di collasso delle strutture analizzate, senza richiedere una scelta a priori del cinematismo di collasso attivo.